电镀镍废水 吉林大学Adv. Mater. ：变废为宝
【介绍】
工业废水是水污染的主要来源，其中含有多种有毒物质，如氰化物、碱性清洗剂、脱脂溶剂、油脂和金属离子等，会造成一系列生态系统和人类健康问题。 其中，含镍废水因其流量负荷大、毒性大而备受关注。 通常镍源可以通过不同的方法进行处理，包括化学沉淀、离子交换吸收和化学去除。 然而，这些方法成本高、复杂、效率低，并且在实际情况下难以分离并转化为含金属产品以供再利用。 此外，棉纺织品（CT）的需求不断增加，产生大量的CT废料。 与其他废弃物一样，它带来了一系列日益显着的环境问题。
【成果介绍】
近日，吉林大学材料科学与工程学院颜俊民教授（通讯作者）在该刊发表题为“Waste Cloth via for Tube-Type and -Ion”的文章。 文章报道了一种变废为宝的方法，从工业废水中回收有价值的金属离子，并将废旧织物转化为有用的新能源材料。 该方法以废弃的实验室外套为原料，利用其机械强度和柔韧性，利用模拟含镍化学电镀废水（-废水，SNCW）合成柔性含镍棉纺织品（Ni-CT，NCT）。 电流收集器。 所制备的NCT具有许多优异的性能，包括良好的机械强度/柔韧性、优异的导电性和电化学稳定性。 此外，通过在NCT（PB@GO@NCT）上涂覆普鲁士蓝石墨烯复合材料，该无粘结剂电极表现出良好的柔韧性和倍率特性（30C），以及优异的循环稳定性（达到1800次循环），并成功应用于管状材料中。柔性可穿戴钠离子电池。
【图文介绍】
图 1：NTC 的制备和 Ni 的处理。
a) NTC的合成原理；
b) SNCW的颜色随时间变化；
c) 镍浓度随时间变化的 ICP-AES 数据
图 2：NCT 各种参数的表征。
ac)：NCT的SEM图像；
d)：压力-应变曲线；
e、f)：NCT与其他柔性集流体的电导率/密度比较；
g)：NCT中N-甲基吡咯烷酮的接触角；
h)：第一个循环0-5V的NCT循环伏安图；
i)：NCT在2-4V下的电化学稳定性。
图 3：PB@GO@NCT 电极的表征和性能。
ac)：SEM表征；
d)：0.1mV/S扫描速度下的CV曲线；
e)：0.5C电流密度下的恒流充放电曲线；
f)：不同电流密度下的倍率特性；
g)：5C电流密度下的循环特性。
图 4：管式柔性钠电池组装和性能。
a)：管式柔性钠电池结构；
b)：电池实物图；
cf): LED在不同情况下点亮；
g)：50mA/g电流密度下的充放电曲线；
h：100mA/g电流密度下的循环特性。
【概括】
提出了一种简单易行、低成本的方法来有效净化化学镀镍废水，并以棉纺织废料作为新型电极基材。 令人惊讶的是，所获得的NCT具有许多特性，例如高机械强度/柔韧性、良好的导电性和电化学稳定性。 此外，无粘合剂PB@GO@NTC电极表现出优异的电化学性能，包括超过1/g的高容量、30C的高倍率性能和1800次的超长循环寿命。 更重要的是，首次制备出新型管状柔性可穿戴钠离子电池，具有能量密度高、柔性好、循环寿命长的特点。 该方法可用于处理工业废水和废旧织物，为建设资源可持续利用和环境友好型社会开辟了新途径。
文献链接：用于管式和离子的废布通孔（Adv.Mater.，2017，DOI：10.1002/adma。）
本文由物人新能源组投稿，物物牛编译编辑。
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